1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）
研究意义：随着人类社会的发展，地球温室效应加剧，干旱不可避免。干旱已经成为制约植物生产不容忽视的问题。草坪草作为生态系统的重要组成部分，它可以调节气候，改善空气，保持水土，美化环境等。高羊茅(Festuca arundinacea Schreb)作为一种优质的草坪草，是冷季型草坪草中抗逆性较强的草种，高羊茅相比于其他常用冷季型草坪草，在草坪建植中表现出成坪快、绿期长、密度高等诸多优良特性，特别是在气候过渡带地区可以安全越夏。因此提高高羊茅对干旱的适应性意义重大。乙硫氨酸（Ethionine）是具有抗氧化、抗衰老的新型生物活性物质，有缓解草坪草逆境胁迫、延迟植物衰老、提高草坪质量的可能性。干旱胁迫下，植物体内活性氧增加，抗氧化酶活性增加，可清除活性氧，使植物免受伤害。对草坪草有着积极的保护作用，可以作为草坪草抗旱性判断的重要指标。实验通过喷施乙硫氨酸，研究其对干旱条件下高羊茅抗氧化酶系统的影响，探究乙硫氨酸对干旱植物的作用，为开发新型植物生长调节剂提供参考。作为草坪草抗旱性的基础研究之一，并为今后更深入的研究打下基础。
国内外研究概况：高羊茅又名苇状羊茅，属禾本科羊茅属植物，是一种有诸多优良特性的草坪草，特别是在气候过渡带地区可以安全越夏。目前高羊茅在我国分布和用途十分广泛。而我国水资源匮乏，成为制约草坪发展的一个重要的因子。因此，研究草坪草的抗旱生理是一个值得关注的课题。乙硫氨酸是一种含硫氨基酸，分子式C6H13NO2S，分子量163.24。研究指出，乙硫氨酸不仅可以和氨基酸结合发生反应，也具有很强的还原性。乙硫氨酸是具有抗氧化、抗衰老的新型生物活性物质，有缓解草坪草逆境胁迫、延迟植物衰老、提高草坪质量的可能性。目前乙硫氨酸在植物领域运用相对较多的是作为诱变剂进行突变体筛选。乙硫氨酸与甲硫氨酸的结构相似，因此乙硫氨酸在细胞中会代替甲硫氨酸参与蛋白质合成。而由乙硫氨酸代替甲硫氨酸产生的蛋白质活性低，从而阻碍细胞生理代谢过程，对细胞产生毒性。因此，在抗乙硫氨酸突变体的筛选中分离出抗乙硫氨酸的变异细胞系，对其进行培育。得到的植株中细胞内游离的甲硫氨酸积累量会远超过原本的积累量。甲硫氨酸是一种重要的限制性氨基酸，其含量的增加有利于植物的生长。
应用前景：随着人类社会的不断发展，地球温室效应继续加剧，气候进一步变暖，陆地上的干旱趋势也将持续延伸。我国属于贫水国家，水资源很贫乏，并且分配不均。我国水资源人均占有量不到世界人均水平的1/4，在降水量降低的情况下，预计到2030年，我国水资源人均占有量将达到严重缺水警戒线1700m3。另外，表面蒸发损失了我国56%降水量，而作物利用雨水的效率不到降雨总量的30%。因此，许多植物遭受水分胁迫。水分胁迫作为重要的环境胁迫之一，能显著影响植物的各项生理机能，水分胁迫已经被认为是主要的限制植物生产力的因素。提高植物对干旱的耐受能力，减少水资源消耗已成为研究的热点问题。伴随着社会的发展，草坪草在人们的日常生活中发挥着重要的作用，草坪建设是衡量现代化城市建设水平的重要标志之一。草坪草组织由 80%～95%的水分组成，其根系浅，通常集中分布在 30cm 的土壤表层，充足的水分是草坪草正常生长的重要因素。我国水资源匮乏，成为制约草坪发展的一个重要的因子。因此，研究草坪草的抗旱生理是一个值得关注的课题。乙硫氨酸是具有抗氧化、抗衰老的新型生物活性物质，有缓解草坪草逆境胁迫、延迟植物衰老、提高草坪质量的可能性。若能减少草坪的耗水量，为生产实践意义重大。故本试验以高羊茅为材料，通过叶面喷施乙硫氨酸，研究干旱条件下乙硫氨酸对高羊茅抗氧化酶系统的影响，从而了解乙硫氨酸对植物干旱的影响。可作为开发新型植物生长调节剂的参考。作为草坪草抗旱性的基础研究之一，为今后更深入的研究打下基础。
2. 研究的基本内容和问题
研究目标：本试验以冷季型草坪草高羊茅为材料，通过叶面喷施乙硫氨酸，旨在探究乙硫氨酸对高羊茅抗氧化酶系统的影响，从而了解乙硫氨酸对植物干旱的影响，可望为开发新型植物生长调节剂提供参考，作为草坪草抗旱性的基础研究之一，并为今后更深入的研究打下基础。
研究内容：以较为普遍使用的冷季型草坪草高羊茅为研究材料，通过叶面喷施乙硫氨酸研究：
1.干旱胁迫下乙硫氨酸对土壤含水量（SWC）、叶片相对含水量（RWC）、电子渗漏率（EL）、丙二醛（MDA）含量、草坪质量（TQ）的影响；
3. 研究的方法与方案
研究方法：以冷季型草坪草高羊茅为材料，种植在装满全沙基质的PVC管中（管的直径11cm，高度50cm），沙为长江水洗中粗沙。实验材料共20管，设置4个处理，分别为：正常浇水不喷施乙硫氨酸（对照）、正常浇水喷施乙硫氨酸（对照＋乙硫氨酸）、干旱处理不喷施乙硫氨酸（干旱）、干旱处理喷施乙硫氨酸（干旱＋乙硫氨酸）。每一种处理设置五个重复。实验中喷施乙硫氨酸的浓度为250mg/L(此浓度根据已有研究所确定），整个干旱期处理一共喷施4次，每次每管10ml，对照组以等量蒸馏水代替药液进行叶面喷施。测定的指标包括：土壤含水量（SWC）、叶片相对含水量(RWC)、电子渗漏率（EL）、丙二醛含量（MDA）、草坪质量（TQ）、超氧化物歧化酶（SOD）、
过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）。整理数据并分析得出结论。
技术路线：见附件
实验方案：
高羊茅种植在装满全沙基质的PVC管中，沙为长江水洗中粗沙。共20管，设置4个处理，分别为：对照、对照＋乙硫氨酸、干旱、干旱＋乙硫氨酸。每一处理设置五个重复。
4. 研究创新点
乙硫氨酸是一种新型生物活性物质，目前有关乙硫氨酸的研究多是针对动物，在植物上较少，更没有草坪草抗旱性方面的研究，故本实验选题具有创新性。
5. 研究计划与进展
研究计划及预期进展
研究计划：
2016.09-2016.12：培养高羊茅实验材料；
